1、1電解熔融電解熔融nacl制取制取na電解池原理及應用電解池原理及應用2【實【實 驗驗 探探 究究 】u將兩根碳棒插入將兩根碳棒插入cucl2溶液中；溶液中；現現 象：象：無無 明明 顯顯 現現 象象現現 象：象：無無 明明 顯顯 象象u將兩根碳棒將兩根碳棒用導線連接后用導線連接后插入插入cucl2溶液中；溶液中；u將兩根碳棒分別將兩根碳棒分別跟外加直流電源的正極和跟外加直流電源的正極和 負極連接負極連接后，插入后，插入cucl2溶液中，并通電。溶液中，并通電。現現 象：象：3a右邊：有氣泡，刺激性氣味，并能使濕潤的右邊：有氣泡，刺激性氣味，并能使濕潤的 ki淀粉試紙變藍。淀粉試紙變藍。左邊：

2、碳棒上有一層紅色物質析出。左邊：碳棒上有一層紅色物質析出。氯氯氣氣銅銅clcu2+ h+oheecu2+ + 2e = cu2cl 2e = cl2 +why?1.通電前溶液中通電前溶液中 有哪些離子有哪些離子? 如何運動如何運動?2.通電后如何運動通電后如何運動?還原反應還原反應氧化反應氧化反應陰極（與負極連）陰極（與負極連）陽極（與正極連）陽極（與正極連）總反應：總反應：cu2+ + 2cl cu + cl2通電通電電解電解5一、電解：一、電解：電流通過電解質溶液（或熔融電解質）電流通過電解質溶液（或熔融電解質）而在陰、陽兩極引起氧化還原反應的而在陰、陽兩極引起氧化還原反應的過程。過程。u

3、注意：注意：電解質溶液導電的過程就是電解質溶液導電的過程就是 過程。過程。電解電解電流是電流是直流電直流電；電解是電解是非自發非自發地將地將 能轉化為能轉化為 能。能。電電化學化學二、電解池（槽）：二、電解池（槽）：電能轉化為化學能的裝置。電能轉化為化學能的裝置。三、構成電解池的條件：三、構成電解池的條件：1、直流電源直流電源、兩個電極；兩個電極；2、電解質溶液或熔融的電解質；、電解質溶液或熔融的電解質；3、閉合回路。、閉合回路。碳碳碳碳陰極陰極陽極陽極6四、電極名稱及電極反應：四、電極名稱及電極反應：1、陽極：、陽極： 與電源正極相連與電源正極相連，電子流出，電子流出； 陰離子移向該極，失電

4、子，發生氧化反應。陰離子移向該極，失電子，發生氧化反應。正、陽、氧正、陽、氧2、陰極：、陰極： 與電源負極相連，電子流入；與電源負極相連，電子流入； 陽離子移向該極，得電子，發生還原反應。陽離子移向該極，得電子，發生還原反應。碳碳碳碳陰極陰極陽極陽極電極反應式：電極反應式：陰極：陰極：陽極：陽極：2cl 2e cl2cu2+ + 2e cu還原反應還原反應氧化反應氧化反應總反應：總反應：cu2+ + 2cl cu + cl2通電通電7惰性電極與活性電極：惰性電極與活性電極： 惰性電極惰性電極( (鉑、金、石墨鉑、金、石墨) )：僅僅導電，不參與反應僅僅導電，不參與反應 活性電極（除鉑、金外的金

5、屬）：活性電極（除鉑、金外的金屬）：既可以導電、又可既可以導電、又可 以參與電極反應（以參與電極反應（作陽極時作陽極時），且優先考慮。），且優先考慮。試寫出以銅棒作電極電解飽和試寫出以銅棒作電極電解飽和cucl2溶液的電極反應式：溶液的電極反應式： 陽極陽極 ( cu )：陰極陰極 ( cu )：cu 2e cu2+ cu2+ + 2e cu 換成換成鐵棒鐵棒做兩極呢？做兩極呢？8五、離子放電順序：五、離子放電順序： 活性材料作陽極時：活性材料作陽極時：金屬在陽極直接失電子被氧化金屬在陽極直接失電子被氧化 成陽離子進入溶液，而陰離子不容易在電極上放電。成陽離子進入溶液，而陰離子不容易在電極上放

6、電。i -br -cl -oh -so42-等等(含氧酸根離子）含氧酸根離子）陽極：陽極：用惰性電極用惰性電極(pt(pt、auau、石墨等、石墨等) )時：時：溶液中陰離子的溶液中陰離子的 放電順序（由易到難）是：（即考慮還原性強弱）放電順序（由易到難）是：（即考慮還原性強弱）9 無論是惰性電極還是活性電極都不參與陰極反應，發生無論是惰性電極還是活性電極都不參與陰極反應，發生 反應的都是溶液中的陽離子。反應的都是溶液中的陽離子。 陽離子放電順序（由易到難）是：（即考慮氧化性強弱）陽離子放電順序（由易到難）是：（即考慮氧化性強弱）陰極陰極:10六、電解規律六、電解規律陰極陰極陽極陽極氯氯氣氣銅

7、銅實例實例電極反應電極反應 濃度濃度ph值值復原復原cucl2 陽極：陽極：2cl-2 e- =cl2陰極：陰極：cu2+ 2e-=2cu減小減小大大增增？cucl2cucl2溶液溶液 cucl2 cu+cl2 電解（電解本身型）（電解本身型）11陽極陽極陰極陰極氧氧氣氣氫氫氣氣實例實例電極反應電極反應 濃度濃度ph值值復原復原na2so4 實例實例電極反應電極反應 濃度濃度ph值值復原復原 陽極陽極: 4oh- 4e- = 2h2o+o2 陰極陰極: 4h + 4e- = 2h2 變大變大不不變變 加加h2ona2so4溶液溶液2h2o 2h2 + o2 電解（電解水型）（電解水型）12陽極

8、陽極陰極陰極氯氣氯氣氫氫氣氣實例實例電極反應電極反應 濃度濃度ph值值復原復原nacl 陽極陽極: 2cl- 2e- cl 2陰極陰極: 2h + 2e- h2 2nacl+2h2o 2naoh+h2 + cl2 電解減小減小增增大大 加加hclnacl溶液溶液（放氫生堿型）（放氫生堿型）13實例實例電極反應電極反應濃度濃度ph值值復原復原cuso4陽極陽極陰極陰極氧氧氣氣銅銅陽極陽極: 4oh- 4e- 2h2o+o2 陰極：陰極：cu2+ 2e- cu減小減小減小減小 加加cuocuso4溶液溶液 2cuso4+ 2h2o 2cu +o2 + 2h2so4電解（放氧生酸型）（放氧生酸型）1

9、4電解規律（惰性電極）小結電解規律（惰性電極）小結與與區：電解本身型區：電解本身型 如如cucl2 、hcl 與與區：放氫生堿型區：放氫生堿型 如如nacl與與區：放氧生酸型區：放氧生酸型 如如cuso4、agno3與與區：電解水型區：電解水型 如如nana2 2so4、h2 2so4 、naoh 陽極：陽極：s2- i- br- cl- oh- 含氧酸根含氧酸根 f- 陰極：陰極：ag+fe3+cu2+h+fe2+zn2+ （h+）al3+mg2+na+15（ a ）（b）（c）（d）cuso4agno3agno3nahso4agcucucptptagfe1.寫出下列裝置的電極反應式，并判斷

10、寫出下列裝置的電極反應式，并判斷a、b、c溶液溶液ph值值的變化。的變化。鞏固練習鞏固練習162、工業上采用、工業上采用fe、c為電極電解為電極電解k2mno4溶液制溶液制kmno41）電解時）電解時,應以應以 作陰極，電解過程中陰極附近溶液作陰極，電解過程中陰極附近溶液ph將會將會 , 2）陽極反應式為）陽極反應式為 , 3）總電解反應式為）總電解反應式為 . 2k2mno4+2h2o=2kmno4+2koh+h2答案答案:fe 增大增大 mno42_e e- - =mno417七、電解原理的應用：七、電解原理的應用：1、電解飽和食鹽水、電解飽和食鹽水nacl = na+ + clh2o =

11、 h+ + oh陰極：陰極：陽極：陽極：2cl 2e cl22h+ + 2e h22nacl + 2h2o = 2naoh + h2+ cl2總反應：總反應：通電通電陽極產物和陰極產物能接觸嗎？陽極產物和陰極產物能接觸嗎？ 陽極產物陽極產物cl2和陰極產物和陰極產物naoh如何如何檢驗檢驗？ 陽極：陽極：使濕潤的使濕潤的ki-淀粉試紙淀粉試紙變藍變藍。陰極：陰極：滴入酚酞，溶液滴入酚酞，溶液 變紅變紅離子交換膜！離子交換膜！18+cl2cl2clh2na+h+oh淡鹽水淡鹽水naoh溶液溶液精制飽和精制飽和nacl溶液溶液h2o（含少量（含少量naoh）陽離子交換膜陽離子交換膜 （只允許（只允

12、許na+通過）通過） 陽陽 極極金屬鈦網金屬鈦網陰陰 極極碳鋼網碳鋼網陽陽極極室室陰陰極極室室電解飽和食鹽水的原理示意圖電解飽和食鹽水的原理示意圖1019（1）生產設備名稱：離子交換膜電解槽）生產設備名稱：離子交換膜電解槽陰極：碳鋼陰極：碳鋼 陽極：鈦陽極：鈦陽離子交換膜陽離子交換膜：只允許陽離子通過：只允許陽離子通過(cl、oh 和和氣體不能通過氣體不能通過)，把電解槽隔成陰極室和陽極室。，把電解槽隔成陰極室和陽極室。 （2）離子交換膜離子交換膜的作用：的作用：a、防止氫氣和氯氣混合而引起爆炸；、防止氫氣和氯氣混合而引起爆炸；b、避免、避免cl2和和naoh反應反應 ，而影響，而影響naoh

13、的產量。的產量。氯堿工業：氯堿工業：離子交換膜法制燒堿離子交換膜法制燒堿16202、電鍍、電鍍 定義：定義：利用利用電解原理電解原理在某些金屬的表面鍍上一在某些金屬的表面鍍上一薄層其它薄層其它金屬金屬或是或是合金合金的方法。的方法。 電鍍材料的選擇：電鍍材料的選擇：陰極陰極鍍件鍍件陽極陽極鍍層金屬鍍層金屬 電鍍液電鍍液含有鍍層金屬離子的溶含有鍍層金屬離子的溶液液 裝置：裝置：銅銅鍍件鍍件cuso4溶液溶液陽極陽極陰極陰極（電鍍銅）（電鍍銅）陽極：陽極： 陰極：陰極：cu 2e = cu2+ cu2+ + 2e = cu 電鍍的特點：電鍍的特點：電鍍液的濃度基本不變。電鍍液的濃度基本不變。陽極參

14、加反應的電解，陽極參加反應的電解，211. a 、b哪一極為正極？哪一極為正極？2. 若要給鐵叉鍍鋅，若要給鐵叉鍍鋅， a極選用什么材料？極選用什么材料？ 選擇何種溶液？選擇何種溶液？思考思考:e-223、銅的電解精煉、銅的電解精煉粗銅：含雜質（粗銅：含雜質（zn、fe、ni、ag、au 等）等）陽極：陽極： zn 2e = zn2+fe 2e = fe2+ni 2e = ni2+cu 2e = cu2+ zn fe ni cuag au 陰極：陰極：陽極泥陽極泥思考：電解完后，思考：電解完后，cuso4溶液的濃度有何變化？溶液的濃度有何變化？粗銅粗銅純銅純銅硫酸銅溶液硫酸銅溶液陽極陽極陰極陰

15、極cu2+ + 2e = cu變小。變小。 若把陰極若把陰極純銅純銅換成換成鐵棒鐵棒，電解過程變嗎？電解過程變嗎？ 不變，但不是精煉銅了，而叫電鍍銅。不變，但不是精煉銅了，而叫電鍍銅。 234、電冶金、電冶金冶煉活潑金屬冶煉活潑金屬 k al alcl3 ？mgo ？ 為什么不電解鈉、鎂、鋁的鹽溶液？為什么不電解鈉、鎂、鋁的鹽溶液？2al2o3 (熔融熔融) = 4al + 3o2通電通電mgcl2 (熔融熔融) = mg + cl22nacl (熔融熔融) = 2na + cl2通電通電通電通電冰晶石冰晶石結論：結論：電解法是冶煉金屬的一種重要方法，電解法是冶煉金屬的一種重要方法， 是是最強有力的氧化還原最強有力的氧化還原的手段。的手段。24電解熔融電解熔融nacl制取制取na255、金屬的腐蝕和防護、金屬的腐蝕和防護1 1）金屬腐蝕的快慢程度：）金屬腐蝕的快慢程度：電解池的陽極電解池的陽